Un cohete es un vehículo, el misil o el avión que obtienen el empuje por la reacción a la eyección del líquido rápido dentro de un motor espacial Del .
La historia de cohetes vuelve por lo menos al siglo XIII, posiblemente anterior. Por el vigésimo siglo el vuelo espacial humano incluido a la luna, y en los cohetes del siglo XXI ha permitido el turismo comercial del espacio.
Los cohetes se utilizan para los fuegos artificiales y el armamento, como vehículos para el vuelo espacial humano de los satélites artificiales y exploración del lanzamiento de otros planetas. Mientras que son ineficaces para el uso de poca velocidad, son, comparado a otros sistemas de propulsión, mismo peso ligero, enorme de gran alcance y pueden alcanzar las velocidades extremadamente.
Los cohetes químicos funcionan debido al gas de escape caliente hecho de " " del propulsor ; actuación contra el interior de un inyector de la extensión. Esto genera las fuerzas así como las cuales ambos aceleran el gas al extremadamente de alta velocidad, puesto que cada acción tiene una reacción igual y opuesta, generando un empuje grande en el cohete.
Los cohetes químicos contienen una gran cantidad de energía en una forma fácilmente liberada, y pueden ser muy peligrosos, aunque sea cuidadoso diseñan, probando, construcción y el uso puede reducir al mínimo los riesgos.
Historia de cohetes
Según las escrituras romano Aulus Gellius, en el 400 A., un nombrado pitagórico Archytas griego, propulsó un pájaro de madera usar el vapor. Sin embargo, el único conocimiento que existe de él, está en las escrituras de Aulus, a partir 5 siglos de más adelante, ningunos diagramas sobrevive, y si fue propulsado verdad por energía del cohete es desconocido.La disponibilidad del polvo negro para propulsar los proyectiles era un precursor al desarrollo del primer cohete sólido. Los alquimistas chinos del Taoist del siglo IX descubrieron el polvo negro en una búsqueda para el elixir de la vida ; este descubrimiento accidental llevado a los experimentos en formas de armas tiene gusto del cañón de las bombas y las flechas incendiarias del fuego y las flechas impulsadas por un cohete del fuego.
Exactamente cuando ocurrieron los primeros vuelos de cohetes se disputa, algunos dicen que el uso primero registrado de un cohete en batalla estaba por el chino en 1232 contra las hordas mongoles. Los informes estaban de flechas del fuego con los “potes del hierro” que se podrían oír para 5 ligas - 15 millas, y que sobre el impacto, estallado causando la devastación para 2.000 pies en todas las direcciones, al parecer debido a la metralla. Sin embargo puede ser que las flechas del fuego fueran simplemente flechas con los explosivos atados, y la baja de los potes del hierro pudo haber sido una manera para que un ejército sitiado haga saltar a invasores.
Menos polémico, uno de los dispositivos más tempranos registró que la propulsión de cohete de combustión interna usada era la “tierra-rata,” un tipo del fuego artificial, registrado en 1264 como siendo asustado a la Emperatriz-Madre Kung Sheng en un banquete llevado a cabo en su honor por su hijo el emperador Lizong .
Posteriormente, uno de los textos más tempranos para mencionar el uso de cohetes era el Huolongjing del, escrito por el chino Jiao Yu del oficial de la artillería en el mediados de siglo XIV; este texto también mencionó el uso del primer cohete gradual sabido . Que los festivales laosianos meridionales del cohete de la comunidad de China y pudieron entonces haber sido dominantes en la extensión del rocketry en el Oriente fue propuesto por el invierno de Frank H. en las actas de los vigésimos y vigésimos primeros simposios de la historia de la academia internacional de la astronáutica .
Extensión de la tecnología del cohete
La tecnología de Rocket primero se sabía a los europeos que seguían su uso por el Genghis Khan de los Mongols y el Ögedei Khan cuando conquistaron partes de Rusia, del este, y de Central Europe. Los Mongolians habían adquirido la tecnología china por la conquista de las partes norteñas de China y también por el empleo subsecuente de los expertos chinos del rocketry como mercenarios para los militares del Mongol. Los informes de la batalla de Sejo en el año 1241 describen el uso cohete-como de armas de los Mongols contra los Magyars . La tecnología de Rocket también fue separada al Corea, con el rodado siglo XV Hwacha que lanzaría los cohetes de Singijeon . Estos primeros cohetes coreanos tenían una gama asombroso larga en aquel momento, y estos cohetes fueron diseñados y construidos por Byun Eee-Joong. También estos cohetes eran apenas como flechas pero tenían pequeños explosivos atados a la parte posterior y volaron en enjambres.Además, la extensión de cohetes en Europa también fue influenciada por los otomanos en el cerco Constantinople en 1453, aunque sea muy probable que los otomanos ellos mismos sean influenciados por las invasiones mongoles del anterior pocos siglos. Aparecen en la literatura que describe la captura de Bagdad en 1258 de los Mongols.
El conocido Rocket que viene del italiano Rocchetta (es decir del fusible ), un nombre poco de un pequeño petardo creó por el oficial especialista italiano Muratori en el 1379 .
Por más de dos siglos, el trabajo Pulir-Lituano Kazimierz Siemienowicz, " del noble de la Commonwealth ; El Artis Magnae Artilleriae equipara el " del prima ; (" Gran arte de la artillería, el primer Part". también conocido como " El arte completo de Artillery"), fue utilizado en el Europa como manual básico de la artillería. El libro proporcionó los diseños estándar para crear los cohetes, las bolas de fuego y otros dispositivos pirotécnicas . Contuvo un capítulo grande en calibre, la construcción, la producción y características de cohetes (para los propósitos militares y civiles), incluyendo los cohetes graduales, las baterías de cohetes, y los cohetes con los estabilizadores del ala de delta (en vez de las barras de guía comunes .
En 1792, hierro - los cohetes encajonados fueron utilizados con éxito militar por el sultán de Tipu del príncipe del Reino de Mysore en el la India contra las fuerzas más grandes British East la India Company durante las guerras de Anglo-Mysore. Los Británicos después tomaron un interés activo en la tecnología y lo desarrollaron más lejos durante el siglo XIX. La figura principal en el campo en este tiempo era Guillermo Congreve . De allí, el uso de cohetes militares se separó en Europa. En la batalla de Baltimore en 1814, los cohetes encendidos en la fortaleza McHenry por el HMS '' Erebus '' del recipiente de Rocket eran la fuente del fulgor rojo de los cohetes del descrito por el Francisco Scott dominante en la bandera Star-Spangled . Los cohetes también fueron utilizados en la batalla de Waterloo .
Los cohetes tempranos eran muy inexactos. Sin el uso del giro o ninguÌn Gimballing del empuje, tenían una tendencia fuerte a virar agudamente de curso. El británico temprano Congreve alcanza gran altura rápida y súbitamente el name=" de la referencia de ; congreve" /> redujo esto algo atando un palillo largo al extremo de un cohete (similar a los cohetes modernos de la botella) para hacerlo más duro para que el cohete cambie curso. El más grande de los cohetes de Congreve era la res muerta de 32 libras (14.5 kilogramos), que tenía 15 pies (m) el palillo 4. Original, los palillos fueron montados en el lado, pero esto fue cambiada más adelante al montaje en el centro del cohete, a reducir la fricción y a permitir al cohete ser encendido más exactamente de un segmento de la pipa.
En 1815, el Alexander Zasyadko comenzó su trabajo sobre crear los cohetes militares de la pólvora. Él construyó las plataformas de cohete-lanzamiento, que permitieron encender en las salvedades (6 cohetes a la vez), y la arma-colocación de los dispositivos. Zasyadko elaboró una táctica para el uso militar del armamento del cohete. En 1820, Zasyadko fue designado jefe del arsenal de Petersburgo, de la fábrica del polvo de Okhtensky, del laboratorio pirotécnica y de la primera escuela más alta de la artillería de Rusia. Él organizó la producción del cohete en un taller especial del cohete y creó la primera subunidad del cohete en el ejército ruso.
El problema de la exactitud fue solucionado sobre todo en 1844 en que el Guillermo sano modificó el diseño del cohete de modo que el empuje fuera levemente vectored para hacer el cohete hacer girar a lo largo de su eje del recorrido como una bala. El cohete sano quitó la necesidad de un palillo del cohete, viajó adicional debido a la resistencia de aire reducida, y era lejos más exacto.
Rocketry servido temprano
Según algunas fuentes, un trineo de Rocket servido fue intentado en el China por el HU pálida en alrededor el 1232 del ANUNCIO, o el siglo XVI pero si sucedió éste nunca él no parece haber sobrevivido. No hay fuentes chinas sabidas para este acontecimiento.
En el otomano Turquía en el Lagari Hasan Çelebi 1633 sacó con qué fue descrito para ser un cohete cónico y después se deslizó con las alas en un aterrizaje acertado, ganando una posición en el ejército del otomano .
Teorías del rocketry interplanetario
En 1903, el Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) del profesor de matemáticas de la High School secundaria publicó el Исследованиемировыхпространствреактивнымиприборами ( la exploración del espacio cósmico por medio de los dispositivos de la reacción), el primer trabajo científico serio sobre viaje espacial. El &mdash de la ecuación del cohete de Tsiolkovsky; el principio que gobierna el propulsion&mdash del cohete; se nombra en su honor (aunque había sido descubierto previamente). Su trabajo era esencialmente desconocido fuera de la Unión Soviética, en donde inspiró la investigación adicional, la experimentación, y la formación de la sociedad del cosmonauta.
En 1920, el Roberto que Goddard publicó el un método de alcanzar las altitudes extremas, el primer trabajo serio sobre usar alcanza gran altura rápida y súbitamente en viaje espacial después Tsiolkovsky . La atención mundial atraída trabajo y fue elogiada y puesta en ridículo, particularmente debido a su sugerencia que un cohete podría alcanzar teóricamente la luna. Un editorial de New York Times expresó famoso incredulidad ese profesor Goddard realmente:
" del ; no sabe de la relación de la acción a la reacción, y de la necesidad de tener algo mejor que un vacío contra el cual al react" y hablado de " del ; cosas tales como errores intencionales u oversights." Goddard, los tiempos declararon, sugiriendo al parecer la mala fe, " del ; solamente el parece para carecer el conocimiento ladled hacia fuera diariamente en alto schools."
El trabajo de Tsiolkovsky entonces fue republicado en los años 20 en respuesta al interés ruso levantado por el trabajo de Roberto Goddard. Entre otras ideas, Tsiolkovsky propuso utilizar el oxígeno líquido y el hidrógeno líquido como par casi óptimo del propulsor y determinó exactamente que los cohetes efectuados y arracimados del edificio para aumentar la eficacia total total aumentarían dramáticamente la gama.
En 1923, el Hermann Oberth (1894-1989) publicó el muere la guarida Planetenräumen (" del zu de Rakete; El Rocket en Space" planetario;), una versión de su tesis doctoral, después de la universidad de Munich la rechazó.
Rocketry moderno
Guerra II del Pre-Mundo
Los cohetes modernos nacieron cuando Goddard ató ( de Laval ) un inyector supersónico a una cámara de combustión líquida del motor espacial aprovisionado de combustible. Estos inyectores dan vuelta al gas caliente de la cámara de combustión en un refrigerador, hipersónico, jet alto dirigido del gas; más que doblando el empuje y levantando la eficacia del motor a partir del 2 hasta el 64%. Los cohetes tempranos habían sido grueso ineficaces debido a la energía térmica que fue perdida en los gas de escape. En 1926, Roberto Goddard lanzó el primer cohete liquid-fueled del mundo en el castaño, Massachusetts .
Durante los años 20, un número de organizaciones de investigación de cohete aparecieron en América, Austria, Gran Bretaña, Checoslovaquia, Francia, Italia, Alemania, y Rusia. En los años 20 mid-, los científicos alemanes habían comenzado la experimentación con los cohetes que utilizaron los propulsores líquidos capaces de alcanzar relativamente muchas altitudes y distancias. Un equipo de ingenieros aficionados del cohete había formado el für Raumschiffahrt (sociedad alemana de Verein de Rocket, o VfR) en 1927, y en 1931 lanzó un cohete del propulsor líquido (usar el oxígeno y la gasolina ).
A partir la 1931 a 1937, el trabajo científico más extenso sobre diseño del motor espacial ocurrió en Leningrad, en el laboratorio de la dinámica del gas. El pozo financiado y proveído de personal, sobre 100 motores experimentales fue construido bajo dirección Valentin Glushko . El enfriamiento regenerador incluido trabajo, la ignición Hypergolic del propulsor, y el inyector de combustible diseña que los inyectores de mezcla incluidos el remolinar y del bipropelente. Sin embargo, el trabajo fue acortado por la detención de Glushko durante las purgaciones estalinistas en 1938. El trabajo similar también era hecho por el austríaco Eugen Sänger del profesor que trabajó en los aviones espaciales propulsados por cohetes tales como Silbervogel a veces llamado el bombardero “antípoda”.
El 12 de noviembre de 1932 en una granja en Stockton NJ, la tentativa de la sociedad interplanetaria americana al fuego estático sus primeros fall del cohete (basado en la sociedad alemana de Rocket diseña) en un fuego.
En 1932, el Reichswehr (que del en 1935 se convirtió en el Wehrmacht del ) comenzó a tomar un interés en rocketry. Las restricciones de la artillería impusieron por el tratado del acceso de Versalles Alemania limitada al armamento interurbano. Ver la posibilidad de usar alcanza gran altura rápida y súbitamente como el fuego de largo alcance de la artillería, el Wehrmacht financió inicialmente a equipo de VfR, solamente de ver que su foco era terminantemente científico, creado su propio equipo de investigación, con Hermann Oberth como miembro mayor. En el orden de líderes militares, Wernher von Braun, cuando un científico de aspiración joven del cohete, unido los militares (seguidos por dos miembros anteriores de VfR) y armas de largo alcance desarrolladas para el uso en la Segunda Guerra Mundial por el Alemania nazi, notablemente las Uno-series de los cohetes, que llevaron al cohete infame V-2 (inicialmente llamado A4).
Segunda Guerra Mundial
¡ En 1943, la producción del cohete V-2 comenzó. El V-2 tenía un radio de acción operacional de 300 kilómetros (185 millas) y llevó una cabeza de 1000 kilogramos (2204 libras), con una carga explosiva de Amatol . El punto más alto de la altitud de su trayectoria de vuelo es 90 kilómetros. El vehículo era solamente diferente en detalles de la mayoría de los cohetes modernos, con la dirección de inercia de las turbobombas y muchas otras características. Los millares fueron encendidos en las naciones aliadas vario, principalmente Inglaterra, así como Bélgica y Francia. Mientras que no podrían ser interceptados, su diseño de sistema de la dirección y sola cabeza convencional significaron que el V-2 era escaso exacto contra blancos militares. Las versiones posteriores sin embargo, eran más exactas, a veces dentro de los metros, y podían ser devastadoras.754 personas en Inglaterra, y 6.523 fueron heridos antes de que la campaña del lanzamiento fuera terminada. Mientras que el V-2 no afectó perceptiblemente al curso de la guerra, proporcionó una demostración mortal del potencial para los cohetes dirigidos como armas.Bajo Alemania nazi de Projekt Amerika del también intentó desarrollar y utilizar el misil balístico lanzado desde submarino (SLBMs) del primer y el primer A9/A10 '' Amerika-Raketen '' de los misiles balísticos intercontinentales (ICBMs) para bombardear Nueva York y otras ciudades americanas. Las pruebas de la SLBM-variante del cohete A4 fueron satisfechas de las plataformas remolcadas submarino del lanzamiento de los U-barcos . La segunda etapa del cohete A9/A10 fue probada pocas veces en enero, los febrero y marzo de 1945.
Paralelamente al programa del misil teledirigido en Alemania nazi, los cohetes también eran utilizados para los aviones, para el despegue horizontal rápido (JATO ) o para accionar los aviones ( yo 163, etc) y para el despegue vertical (" de los vagos 349 de Bachem; Natter").
Segunda Guerra Mundial del poste
En el final de la Segunda Guerra Mundial, el ruso competente, Británicos, y los E. militares y los equipos científicos competidos con para capturar tecnología y entrenaron a personales del programa alemán del cohete en el Peenemünde . Rusia y el Gran Bretaña tenían cierto éxito, pero los Estados Unidos beneficiaron la mayoría. capturó una gran cantidad alemán cohete científico (muchos de quién eran miembros del partido nazi, incluyendo von Braun) y los trajeron a los Estados Unidos como parte del Paperclip de la operación. En América, los mismos cohetes que fueron diseñados para llover abajo en el Gran Bretaña fueron utilizados en lugar de otro por los científicos como vehículos de la investigación para desarrollar la nueva tecnología más lejos. El V-2 se desarrolló en el cohete americano de Redstone, usado en el programa espacial temprano.Después de la guerra, los cohetes fueron utilizados para estudiar condiciones a gran altitud, por la telemetría de radio de la temperatura y de la presión de la atmósfera, de la detección de los rayos cósmicos, y de la investigación adicional; notablemente para el Bell X-1 para romper la barrera de sonidos. Esto continuó en los E. debajo de von Braun y los otros, que fueron destinados para convertirse en parte del complejo científico de los E.
Independiente, la investigación continuó en el Unión Soviética bajo dirección Sergei Korolev del principal diseñador. Con la ayuda de técnicos alemanes, el V-2 fue duplicado y mejoró como los misiles R-1, R-2 y R-5 . Los diseños alemanes fueron abandonados en el finales de los 40, y enviaron los trabajadores extranjeros a casa. Una nueva serie de motores construidos por Glushko y basados en invenciones Aleksei Isaev formó la base del primer ICBM, el R-7 . El R-7 puso en marcha el primer satélite, el primer hombre en espacio y las primeras puntas de prueba lunares y planetarias, y es todavía funcionando hoy. Estos acontecimientos atrajeron la atención de políticos superiores, junto con más dinero para la investigación adicional.
Los cohetes llegaron a ser extremadamente importantes militar bajo la forma de misiles balísticos intercontinentales (ICBMs) moderno cuando fue observado que las armas nucleares que continuó un vehículo de cohete no eran esencialmente defendibles contra lanzado una vez, y se convirtieron en la plataforma de la entrega de la opción para estas armas.
Aprovisionado de combustible en parte por la guerra fría, los años 60 se convirtieron en la década de desarrollo rápido de la tecnología del cohete particularmente en la Unión Soviética ( Vostok, Soyuz, protón ) y en los Estados Unidos (e. el X-15 y el X-20 Dyna-Se elevan los aviones de, los géminis ). Había también investigación significativa en otros países, tales como Gran Bretaña, Japón, Australia, etc. Esto culminada en el final de los años 60 con el aterrizaje servido en la luna vía el Saturno V, haciendo New York Times contraer su editorial anterior implicando que el vuelo espacial no podría trabajar:
" del ; La posterior investigación y la experimentación han confirmado los resultados de Isaac Newton en el siglo XVII y ahora se establece definitivamente que un cohete puede funcionar en un vacío así como adentro una atmósfera. Los tiempos lamentan el error."
Día actual
Los cohetes siguen siendo un arma militar popular. El uso de los cohetes grandes del campo de batalla del tipo V-2 ha llevado a los misiles dirigidos . Sin embargo los cohetes son de uso frecuente en helicópteros y aviones ligeros para el ataque de tierra, siendo más de gran alcance que las ametralladoras pero sin el retroceso de un cañón pesado . En los años 50 había una breve voga para la conclusión aire-aire de los cohetes con cohete nuclear de los genios AIR-2 el “, pero por los años 60 tempranos éstos habían sido abandonados en gran parte a favor de los misiles aire-aireEconómicamente, el rocketry es el enabler de todos los satélites de las tecnologías espaciales particularmente, de muchos cuyo las vidas cotidianas de la gente del impacto de maneras casi incontables, de la navegación basada en los satélites, de los satélites de comunicaciones e incluso de las cosas tan simples como los satélites .
Científico, el rocketry ha abierto una ventana en nuestro universo, permitiendo que el lanzamiento de las puntas de prueba de espacio exploren nuestra Sistema Solar, los satélites para ver la tierra sí mismo, y los telescopios espaciales para obtener una vista más clara del resto del universo .
Sin embargo, en las mentes de mucho del público, el uso más importante de cohetes es quizás el vuelo espacial servido . Los vehículos tales como la lanzadera de espacio para la investigación científica, el Soyuz para el turismo orbital y SpaceShipOne para el turismo suborbital pueden demostrar una manera hacia la mayor comercialización del rocketry, lejos de la financiación del gobierno, y hacia un acceso más extenso al espacio .
Tipos
Hay muchos diversos tipos de cohetes, y una lista comprensiva se puede encontrar en del motor espacial Del ; — se extienden de tamaño de los modelos minúsculos tal como cohetes del agua o pequeños cohetes sólidos que se puedan comprar en un almacén de la manía, al enorme Saturno V usado para el programa Apollo .
La mayoría de los cohetes actuales son los cohetes químicamente accionados (generalmente los motores de combustión interna, solamente algunos emplean un monopropelente de descomposición ) que emiten un gas de escape caliente . Un motor espacial Químico puede utilizar el propulsor del gas, el propulsor sólido, el propulsor líquido, o una mezcla híbrida de sólido y del líquido . Con los propulsores combustivos una reacción química se inicia entre el combustible y el oxidante en el compartimiento de la combustión, y los gases calientes resultantes aceleran fuera de un inyector (o de inyectores) en el extremo del postrero-revestimiento del cohete. La aceleración de estos gases a través del motor ejerce la fuerza (" thrust") en la cámara y el inyector de combustión, propulsando el vehículo (de acuerdo con la tercera ley de Newton). Ver el motor espacial Del para los detalles.
Los cohetes donde el calor se suministra con excepción del propulsor, tal como cohetes solares la termal se pueden clasificar como motores de combustión externa . Otros ejemplos de los motores espaciales externos de la combustión incluyen la mayoría de los diseños para los motores espaciales de propulsión nuclear. El uso del hidrógeno como el propulsor para tales motores da las velocidades muy altas del extractor (alrededor 6-10 km/s).
el cohete]] s, es otro ejemplo de cohetes no químicos. Estos cohetes lanzan la agua muy caliente a través de un inyector donde, debido a la presión más baja allí, destella inmediatamente al vapor de la alta velocidad, propulsando el cohete. La eficacia del vapor como propulsor de cohete es relativamente baja, pero es simple y razonablemente seguro, y el propulsor está barato y extensamente - disponible. La mayoría de los cohetes del vapor se han utilizado para propulsar los vehículos cones base en tierra pero un pequeño cohete del vapor fue probado en 2004 a bordo el satélite de UK-DMC, como alternativa, con un rendimiento más alto, a los empujadores fríos del gas para los jets de la actitud. Hay incluso ofertas para utilizar los cohetes del vapor para el transporte interplanetario usar la calefacción nuclear o solar como la fuente de energía para vaporizar el agua recogida alrededor de la Sistema Solar, en los costes de sistema que se demandan para estar grandemente más bajo que sistemas hidrógeno-basados.
Los cohetes deben ser utilizados cuando no hay otra sustancia (tierra, agua, o aire) o fuerza (gravedad, magnetismo, ligero) que un vehículo puede emplear provechosamente para la propulsión, por ejemplo en espacio. En estas circunstancias, es necesario llevar todo el propulsor que se utilizará.
Aplicaciones
; Armamento En muchas armas militares, los cohetes se utilizan para propulsar las cargas útiles a sus blancos. Un cohete y su carga útil juntos se refieren generalmente como misil, especialmente cuando el arma tiene un sistema de dirección .; Ciencia Los cohetes de sondeo son de uso general llevar los instrumentos que llevan lecturas sobre de la superficie de la tierra, las altitudes entre ésos accesibles por los globos de tiempo y los satélites.
; Lanzamiento Debido a su alta velocidad del extractor (Mach ~10+), cohetes ser particularmente útil cuando mismo las velocidades se requieren, por ejemplo la velocidad orbital (Mach 25+). De hecho, los cohetes siguen siendo la única manera de lanzar la nave espacial en órbita. También se utilizan para acelerar rápido la nave espacial cuando cambian órbitas o la de-órbita para el aterrizaje . También, un cohete se puede utilizar para ablandar un aterrizaje duro del paracaídas inmediatamente antes que momento del aterrizaje (véase la nave espacial de Soyuz). La nave espacial entregada en trayectoria orbital se convierte en los satélites artificiales .
; Manía, deporte y hospitalidad Los aficionados a los hobbys construyen y vuelan los cohetes del modelo de varios tipos y los cohetes se utilizan para poner en marcha ambos fuegos artificiales disponibles en el comercio y exhibiciones profesionales de los fuegos artificiales.
Los cohetes del peróxido de hidrógeno se utilizan para accionar los paquetes del jet, y se han utilizado para accionar los coches y los asimientos de un coche del cohete que toda la fricción que compite con del tiempo registra.
Componentes de un cohete
Los cohetes en el mínimo tienen un lugar para poner el propulsor, uno o más motores espaciales Del y el inyector, dispositivos direccionales y una estructura (típicamente monocasco) de la estabilización para llevar a cabo estos componentes juntos. Los cohetes pensaron para el uso atmosférico de alta velocidad también tienen un carenado aerodinámico tal como un cono de nariz .
Ruido
Para todos pero los tamaños muy más pequeños, el extractor del cohete comparado a otros motores es generalmente muy ruidoso de hecho. Mientras que el extractor hipersónico se mezcla con el aire ambiente, se forman las ondas expansivas . La intensidad sana de estas ondas expansivas depende del tamaño del cohete, y en los cohetes grandes podría potencialmente matar en la gama cercana.La lanzadera de espacio genera sobre el DB de 200 (A) del ruido alrededor de su base. Un lanzamiento de Saturno V era perceptible en los sismómetros a la considerable distancia del escenario del lanzamiento.
Hablando en t3erminos generales, el ruido es el más intenso cuando un cohete está cercano a la tierra, puesto que el ruido de los motores irradia para arriba lejos del penacho, así como el reflejo de la tierra. Este ruido se puede reducir algo por los fosos de la llama con las azoteas, por la inyección del agua alrededor del penacho y desviando el penacho en ángulo. El empuje de Rocket es debido al motor espacial, que propulsa el cohete remite agotando el propulsor hacia atrás en la velocidad extrema. ¡
En un compartimiento cerrado, las presiones son iguales en cada dirección y ninguna aceleración ocurre. Si una abertura se proporciona en la parte inferior del compartimiento entonces la presión está actuando no más en ese lado. Las presiones restantes dan un empuje resultante en el lateral enfrente de la abertura; así como el extractor de permiso a escaparse. Usar un inyector aumenta las fuerzas más lejos, de hecho multiplica el empuje en función del cociente del área del inyector, puesto que las presiones también actúan en el inyector. Como un efecto secundario las presiones actúa en el extractor en la dirección opuesta y acelera esto mismo a las velocidades (de acuerdo con ley de Newton la tercera).
Si el gas del propulsor se agrega continuamente al compartimiento entonces este desequilibrio de presiones puede ser mantenido para mientras permanezca el propulsor.
Resulta (de la conservación del ímpetu ) que la velocidad del extractor de un cohete determina cuánto aumento del ímpetu se crea para una cantidad dada de propulsor, y esto se llama el impulso específico de un cohete.
Mientras que el propulsor restante disminuye, el vehículo se convierte en alumbrador y la aceleración tiende a aumentar hasta que funcione eventual del propulsor, y ésta significa que mucho del cambio de la velocidad ocurre hacia el extremo de la quemadura cuando el vehículo es mucho más ligero.
Fuerzas en un cohete
Los cohetes son afectados sobre todo por el siguiente durante vuelo:Empuje de los motores
Gravedad de los cuerpos celestes
Inercia/pseudo-fuerza centrífuga debido a la trayectoria del cohete alrededor del centro de un cuerpo celeste
Fricción debido a la fricción atmosférica
Efecto generalmente relativamente pequeño de la elevación a excepción de los aviones propulsados por cohetes
El estudio de estas fuerzas en el cohete o la otra nave espacial se llama el Astrodynamics .
Empuje neto
Debajo está una ecuación aproximada para calcular el empuje neto de un cohete:
donde: = \, del exhaust = \, del jet en el plano de la salida del inyector = \, del flow en el plano de la salida del inyector = \, del static en el plano de la salida del inyector = \, del ambient (o atmosférico)
Puesto que, desemejante de un motor de jet, un motor convencional del cohete carece una toma de aire, no hay “fricción del espolón” a deducir del empuje grueso. Por lo tanto el empuje neto de un motor del cohete es igual el empuje grueso.
representa el empuje de ímpetu, que sigue habiendo constante en un ajuste de válvula reguladora dado, mientras que el representa el término del empuje de presión. En la válvula reguladora llena, el empuje neto de un motor del cohete mejora levemente con el aumento de altitud, porque la presión atmosférica de reducción aumenta el término del empuje de presión.
Observar que porque la estrangulación de los cohetes en la garganta, la presión en la salida es ideal exactamente proporcional al del flujo del propulsor, con tal que se mantengan los cocientes de la mezcla y las eficacias de combustión. Es así absolutamente generalmente cambiar la ecuación antedicha levemente: del
l
y dejar tan:
Donde: = \, del la velocidad del sonido constante en = \, del el constante del coeficiente de empuje del inyector (típicamente entre 0.9)
Y por lo tanto: = \ punto {m} V_ {evac} - A_ {e} P_ {amb} de F_n del